15. Планиpование в системах пакетной обpаботки - 4 алгоpитма

«Первым пришел — первым обслужен»

Процессам предоставляется доступ к процессору в том порядке, в котором они его запрашивают. Чаще всего формируется единая очередь ждущих процессов. Как только появляется первая задача, она немедленно запускается и работает столько, сколько необходимо. Остальные задачи ставятся в конец очереди. Когда текущий процесс блокируется, запускается следующий в очереди, а когда блокировка снимается, процесс попадает в конец очереди.

Преимущество: легко понять и легко программировать.

В этом алгоритме все процессы в состоянии готовности контролируются одним связным списком. Чтобы выбрать процесс для запуска, нужно всего лишь взять первый элемент списка и удалить его. Появление нового процесса приводит к помещению его в конец списка

Недостаток: ограничение возможности процессора

«Кратчайшая задача — первая»

Предполагаем, что временные отрезки работы известны заранее. Посмотрите на рис. У нас есть четыре задачи: А, В, С и D, со временем выполнения 8, 4, 4 и 4 мин соответственно. Если мы запустим их в данном порядке, оборотное время задачи А будет 8 мин, В - 12 мин, С - 16 мин и D - 20 мин, и среднее время будет равно 14 мин.

Запустим задачи в соответствии с алгоритмом, как показано на рис. б. Теперь значения оборотного времени составляют 4,8,12 и 20 мин соответственно, а среднее время равно 11 мин. Алгоритм оптимизирует задачу. Рассмотрим четыре процесса со временем выполнения А, B, С и D. Первая задача выполняется за время А, вторая — за время А + B и т. д. Среднее оборотное время будет равно

(4А + 3B + 2С + D)/4. Очевидно, что вклад времени А в среднее больше, чем всех остальных интервалов времени, поэтому первой должна выполняться самая короткая задача, а последней - самая длинная, вносящая вклад, равный собственному оборотному времени.

«Наименьшее оставшееся время выполнения»

В соответствии с этим алгоритмом планировщик каждый раз выбирает процесс с наименьшим оставшимся временем выполнения. Необходимо заранее знать время выполнения задач. Когда поступает новая задача, ее полное время выполнения сравнивается с оставшимся временем выполнения текущей задачи. Если время выполнения новой задачи меньше, текущий процесс приостанавливается и управление передается новой задаче. Эта схема позволяет быстро обслуживать короткие запросы.

Tmin текущ>Tmin нов

«Трехуровневое планирование»

По мере поступления в систему новые задачи сначала помещаются в очередь, хранящуюся на диске. Впускной планировщик выбирает задание и передает его системе. Остальные задания остаются в очереди. Как только задание попало в систему, для него будет создан соответствующий процесс, и он может тут же вступить в борьбу за доступ к процессору.

С одной стороны, распределение процессов необходимо часто пересматривать, чтобы у процессов, хранящихся на диске, тоже был шанс получить доступ к процессору. С другой стороны, перемещение процесса с диска в память требует затрат, поэтому к диску следует обращаться не чаще, чем раз в секунду, а может быть и реже. Если содержимое оперативной памяти будет слишком часто меняться, пропускная способность диска будет расходоваться впустую, что замедлит файловый ввод-вывод.

Для оптимизации эффективности системы планировщик памяти должен решить, сколько и каких процессов может одновременно находиться в памяти.

Планировщик памяти периодически просматривает процессы, находящиеся на диске, чтобы решить, какой из них переместить в память. Среди критериев, и используемых планировщиком, есть следующие: 1. Сколько времени прошло с тех пор, как процесс был выгружен на диск или загружен с диска? 2. Сколько времени процесс использует процессор? 3. размер процесса (маленькие процессы не мешают)? 4. важность процесса